專利名稱：一種航空油管卡箍材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空油管卡箍技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種航空油管卡箍材料的制備方法。
背景技術(shù)：
目前卡箍產(chǎn)品材料主要是不銹鋼材料，近年來，國家加大了對國產(chǎn)大飛機(jī)項目的投資， 大大促進(jìn)了工程塑料在航空材料領(lǐng)域的應(yīng)用。因而，開發(fā)適合于航空領(lǐng)域應(yīng)用的工程塑料材 料，具有極大的市場。
聚己二酰己二胺又名聚酰胺66，俗稱尼龍66，是一種具有較好的耐熱性、良好的加工性 以及較高性價比的熱塑性工程塑料，廣泛應(yīng)用于汽車，電子電器，輕工，建筑等行業(yè)。但用 熱塑性塑料代替不銹鋼材料，還存在很多問題。目前在尼龍66復(fù)合材料制備的航空油管卡箍 中存在的主要問題是(1)阻燃劑與熱塑性樹脂基體的界面粘接較差，制得的油管卡箍強(qiáng) 度、韌性等性能較差；(2)阻燃劑的分散不好，會造成材料阻燃性能的不均勻，同時導(dǎo)致 材料力學(xué)性能的下降；(3)材料強(qiáng)度較高時，斷裂伸長率差；(4)抗熱氧老化性能差；( 5)尼龍卡箍在1000N的負(fù)載下，保持時間達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何在保持尼龍66復(fù)合材料航空油管卡箍材料的強(qiáng)度的前 提下，提高油管卡箍材料的斷裂伸長率，同時具有好的阻燃性能和抗熱氧老化性能，滿足航 空領(lǐng)域?qū)τ凸芸ü坎牧闲阅艿男枨蟆?br> 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
本發(fā)明航空油管卡箍材料的制備方法用尼龍66、阻燃劑和助劑經(jīng)擠出造粒、注塑成型 制備成航空油管卡箍，經(jīng)調(diào)濕處理，即得。
上述制備方法中，按照重量份計算，所述阻燃劑最好由有機(jī)阻燃劑4 25份和無機(jī)阻燃 劑1 15份復(fù)配而成。用有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑復(fù)配，可以降低阻燃劑的用量。
進(jìn)一步的，前述制備方法為按照重量份計算，取尼龍66 60 95份、有機(jī)阻燃劑6 20份、無機(jī)阻燃劑2 10份、相容劑1 5份、潤滑劑0.2 1.5份和抗氧劑0. 1 1份，經(jīng)擠出 造粒、注塑成型制備成航空油管卡箍，經(jīng)調(diào)濕處理，即得。
前述航空油管卡箍材料的制備方法按照重量份計算，分別取尼龍66 65 90份、有機(jī) 阻燃劑6 20份、無機(jī)阻燃劑2 10份和相容劑1 5份在70 10(TC真空干燥10 12小時備用，取干燥后的尼龍66和相容劑，與有機(jī)阻燃劑、無機(jī)阻燃劑、潤滑劑0.2 1.5份和抗氧劑 0. 1 l份一起混合均勻，在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，經(jīng)注塑機(jī)注塑成型制備成航空油 管卡箍，經(jīng)調(diào)濕處理后即得，其中，同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為200 300r/min，擠出 造粒的溫度范圍為205 26(TC 。
前述制備方法中所述調(diào)濕處理為將航空油管卡箍在10(TC水中浸漬1小時。 前述航空油管卡箍材料的制備方法中所用尼龍66的相對粘度為1. 0 4. 5。相容劑為含有 馬來酸酐基團(tuán)的聚合物，聚合物中馬來酸酐的含量為5 32%?；蛘呦嗳輨楹协h(huán)氧基團(tuán) 的聚合物，聚合物中環(huán)氧基團(tuán)的含量為O. 1 10%。
上述方案中還可以用尼龍6替換尼龍66來制備航空油管卡箍。
有機(jī)阻燃劑可以選擇聚二溴苯乙烯、溴化聚苯乙烯、聚(2， 6-二溴亞苯基醚)、溴化 環(huán)氧樹脂、Br-P阻燃劑、紅磷、N-P阻燃劑中任意一種或者兩兩復(fù)配。無機(jī)阻燃劑可以選擇 三氧化二銻、硼酸鋅、偏硼酸鋇、三聚氰胺、三聚氰胺尿酸酯中任意一種或或者兩兩復(fù)配。
抗氧劑可以選擇3， 5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯、環(huán)己基-e- (3， 5-二叔丁基 -4-羥基苯基)丙酸酯、1， 3， 5-三甲基-2， 4， 6-三(4'-羥基-3' ， 5' -二叔丁基芐基) 苯、己二醇[e- (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、雙(3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基 丙酸丙酰)肼、三甘醇雙-3- (3-叔丁基-4-羥基-5-甲苯苯基)丙烯酸酯、四[e- (3， 5-二 叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與亞磷酸三(2， 4-二叔丁基苯基)酯的復(fù)配物。
潤滑劑可以選擇油酰胺、聚酯、Licolub FAI、 HTSA#3。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法制備的航空油管卡箍材料具有很好的強(qiáng)度、韌性、耐熱性 能和流動性能等，具有很好的表面質(zhì)量和良好的加工性能，緊箍力強(qiáng)、密封性能好，其性能 完全可以滿足航空領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅艿囊?，極大的降低了航空材料的成本。用本發(fā)明方法制 備的油管卡箍還可以應(yīng)用于摩托車、汽車以及大型發(fā)電設(shè)備。
具體實施例方式
實施例l:
原材料尼龍66 (牌號2020E) 86kg、溴化聚苯乙烯(有機(jī)阻燃劑)10kg、納米級三氧 化二銻(無機(jī)阻燃劑)3 kg、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物(SMA，牌號218，相容劑)lkg、 四[6- (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與亞磷酸三(2， 4-二叔丁基苯基)酯 的復(fù)配物(該復(fù)配物可以使用市場上出售的各種比例的復(fù)配物，抗氧劑)0.5 kg、 HTSA#3 ( 潤滑劑)0.3 kg 。
制備方法取尼龍66樹脂、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、SMA在9(TC真空干燥烘箱中干燥ll小時。將干燥后的尼龍66樹脂、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、SMA、抗氧 劑和潤滑劑在高速混合機(jī)中混合均勻，在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒(主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為 200 r/min， 1至7段溫度分別為205。C 、 210°C、 220°C、 230°C、 240°C、 250°C、 260°C)。所 造粒料在9(TC干燥6小時，在注塑機(jī)上注塑成型，制得航空油管卡箍。將制備的航空油管卡 箍100°C水中浸漬1小時后取出，冷卻至室溫即得。
實施例2:尼龍66 (牌號P2020E) 46kg，溴化聚苯乙烯22 kg，納米級三氧化二銻3 kg， 玻璃纖維(牌號988) 25kg、 SMA (牌號218) 4kg，抗氧劑(四[{3- (3， 5-二叔丁基-4-羥基 苯基)丙酸]季戊四醇與亞磷酸三(2， 4-二叔丁基苯基)酯的復(fù)配物，該復(fù)配物可以使用市 場上出售的各種比例的復(fù)配物)0.5 kg，潤滑劑(HTSA#3) 0.3 kg。
原料預(yù)處理取尼龍66、溴化聚苯乙烯、溴化聚苯乙烯、SMA在9(TC真空干燥烘箱中干 燥10小時，玻璃纖維在100 12(TC烘箱中干燥4小時，冷卻至室溫，備用。
將干燥后的尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、SMA、抗氧劑和潤滑劑在高速 混合機(jī)中混合均勻，在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒(主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為200 r/min， l至7段 溫度分別為205。C、 210°C、 220°C、 230°C、 240°C、 250°C、 260°C)，玻璃纖維從玻纖口加 入。所造粒料在8(TC干燥6小時，在注塑機(jī)上注塑成型，制得油管卡箍。將制備的航空油管 卡箍100°C水中浸漬1小時后取出，冷卻至室溫即得。
實施例3:尼龍66 (牌號2020E) 50kg，溴化聚苯乙烯22 kg，納米級三氧化二銻3 kg， ABS高膠粉(牌號B338) 25kg，抗氧劑(四[{3- (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四 醇與亞磷酸三(2， 4-二叔丁基苯基)酯的復(fù)配物，該復(fù)配物可以使用市場上出售的各種比 例的復(fù)配物)0.5 kg，潤滑劑(HTSA#3) 0.3 kg。
原料預(yù)處理取尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻在9(TC真空干燥烘箱中干燥 10小時，ABS高膠粉在80°C烘箱中干燥8小時。
將干燥后的尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻和ABS高膠粉在高速混合機(jī)中混 合均勻，在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒(主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為200 r/min， l至7段溫度分別為 205°C、 210°C、 220°C、 230°C、 240°C、 250°C、 260°C)。所造粒料在80。C干燥6小時，在注 塑機(jī)上注塑成型，制得油管卡箍。將制備的航空油管卡箍10(TC水中浸漬1小時后取出，冷卻 至室溫即得。
實施例4:尼龍66 (牌號2020E) 46kg，溴化聚苯乙烯22 kg，納米級三氧化二銻3 kg， ABS高膠粉(牌號B338) 25kg、 SMA (牌號218) 4kg，抗氧劑(四[{3- (3， 5-二叔丁基-4-羥 基苯基)丙酸]季戊四醇與亞磷酸三(2， 4-二叔丁基苯基)酯的復(fù)配物，該復(fù)配物可以使用市場上出售的各種比例的復(fù)配物)0.5 kg，潤滑劑(HTSAff3) 0.3 kg。
原料預(yù)處理取尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、SMA在9(TC真空干燥烘箱 中干燥l0小時，ABS高膠粉在80°C烘箱中干燥8小時。
將干燥后的尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、ABS高膠粉、SMA、抗氧劑和潤 滑劑在高速混合機(jī)中混合均勻，在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒(主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為200 r/min， 1至7段溫度分別為205。C 、 210°C、 220°C、 230°C、 240°C、 250°C、 260°C)。所造粒 料在8(TC干燥6小時，在注塑機(jī)上注塑成型，制得油管卡箍。將制備的航空油管卡箍IO(TC水 中浸漬l小時后取出，冷卻至室溫即得。
實施例5:尼龍66 (牌號2020E) 33kg，溴化聚苯乙烯22kg，納米級三氧化二銻3 kg，玻 璃纖維(牌號988) 20kg、 ABS高膠粉(牌號B338) 20kg 、 SMA (牌號218) 2kg，抗氧劑(四 [{3 - (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與亞磷酸三(2， 4-二叔丁基苯基)酯的 復(fù)配物，該復(fù)配物可以使用市場上出售的各種比例的復(fù)配物)0.5 kg，潤滑劑(HTSA#3) 0.3 kg。將制備的航空油管卡箍10(TC水中浸漬1小時后取出，冷卻至室溫即得。
原料預(yù)處理取尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、SMA在9(TC真空干燥烘箱 中干燥10小時，ABS高膠粉在80°C烘箱中干燥8小時，玻璃纖維在100 120°C烘箱中干燥4小 時，冷卻至室溫，備用。
將干燥后的尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、ABS高膠粉、SMA、抗氧劑和潤 滑劑在高速混合機(jī)中混合均勻，在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒(主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為200 r/min， 1至7段溫度分別為205。C 、 210°C、 220°C、 230°C、 240°C、 250°C、 260°C)，玻璃纖 維從玻纖口加入。所造粒料在8(TC干燥6小時，在注塑機(jī)上注塑成型，制得油管卡箍。將制 備的航空油管卡箍l00°C水中浸漬1小時后取出，冷卻至室溫即得。
實施例6:尼龍66 (牌號2020E) 86kg，溴化聚苯乙烯10kg，納米級三氧化二銻3 kg， SMA (牌號218) lkg，抗氧劑(四[{3- (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與亞磷 酸三(2， 4-二叔丁基苯基)酯的復(fù)配物，該復(fù)配物可以使用市場上出售的各種比例的復(fù)配 物)0.5 kg，潤滑劑(HTSA#3) 0.3 kg。
原料預(yù)處理取尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、SMA在9(TC真空干燥烘箱 中干燥ll小時。
將干燥后的尼龍66、溴化聚苯乙烯、納米級三氧化二銻、SMA、抗氧劑和潤滑劑在高速 混合機(jī)中混合均勻，在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒(主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為200 r/min， l至7段 溫度分別為205。C、 210°C、 220°C、 230°C、 240°C、 250°C、 260°C)。所造粒料在90。C干燥6
7小時，在注塑機(jī)上注塑成型，制得油管卡箍。將制備的航空油管卡箍10(TC水中浸漬1小時后 取出，冷卻至室溫即得。
實施例7:性能評價方式及實行標(biāo)準(zhǔn)
拉伸性能測試按GB/T1040-1992進(jìn)行，試樣尺寸為150*10*41^1，拉伸速率為50mm/min。 IOOON負(fù)載時間按MS標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，拉伸速率為l英寸/分鐘。硬度按GB/T9342-1988進(jìn)行，試樣尺 寸為10OKl0OK8mm，垂直燃燒等級按GB/T2408-1996進(jìn)行，試樣尺寸為127*12. 7*3. 2mm。具體 性能如下表:_
復(fù)合材料性能實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6
玻纖含重(％)252500200
前后硬
熱老化 70 小 時，121 .C度允訐 變化范 圍(10%)11954
前后拉 伸強(qiáng)度 允訐變 化范圍 (40%)272645443328
垂直燃燒等汲FV-。FV-。FY-。FV-。FV-。FV-。
使用溫度-55無變化無變化無變化無變化無變化無變化
最小拉伸力(N)300312艦5074141300
IOOON下負(fù)載時間 超過3min未未未未未超過 20min
從上表可以看出，ABS高膠粉增韌尼龍66和玻纖增強(qiáng)尼龍66復(fù)合材料的最小拉伸力都達(dá) 不到1000N，而未增強(qiáng)增韌的阻燃尼龍66拉伸力達(dá)到1300N，且在1000N飽載下保持20分鐘， 未發(fā)生大變形和斷裂。
實施例8:尼龍6 (牌號1030B) 87kg，溴化聚苯乙烯9kg，硼酸鋅3 kg， SMA (牌號218) lkg，抗氧劑(3， 5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯)0.6kg，潤滑劑(油酰胺)0.3 kg， 按照實施例6的方法制備油管卡箍。實施例9:尼龍66 (牌號2020E) 84kg，聚二溴苯乙烯5kg、溴化環(huán)氧樹脂5kg，三聚氰胺 4kg， SMA (牌號218) lkg，抗氧劑(己二醇[e- (3， 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]) 0.5kg，潤滑劑(油酰胺)0.5 kg，按照實施例6的方法制備油管卡箍。
權(quán)利要求
1.一種航空油管卡箍材料的制備方法，其特征在于用尼龍66、阻燃劑和助劑經(jīng)擠出造粒、注塑成型制備成航空油管卡箍，經(jīng)調(diào)濕處理，即得。
2 按照權(quán)利要求l所述航空油管卡箍材料的制備方法，其特征在于 按照重量份計算，所述阻燃劑是由有機(jī)阻燃劑4 25份和無機(jī)阻燃劑1 15份復(fù)配而成。
3 按照權(quán)利要求2所述航空油管卡箍材料的制備方法，其特征在于 按照重量份計算，取尼龍66 60 95份、有機(jī)阻燃劑6 20份、無機(jī)阻燃劑2 10份、相容劑 1 5份、潤滑劑0.2 1.5份和抗氧劑0. 1 1份，經(jīng)擠出造粒、注塑成型制備成航空油管卡箍 ，經(jīng)調(diào)濕處理，即得。
4 按照權(quán)利要求1至3任一項所述航空油管卡箍材料的制備方法，其 特征在于按照重量份計算，分別取尼龍66 65 90份、有機(jī)阻燃劑6 20份、無機(jī)阻燃劑2 10份和相容劑1 5份在70 10(TC真空干燥10 12小時備用，取干燥后的尼龍66和相容劑 ，與有機(jī)阻燃劑、無機(jī)阻燃劑、潤滑劑0.2 1.5份和抗氧劑0. 1 l份一起混合均勻，在同向 雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，經(jīng)注塑機(jī)注塑成型制備成航空油管卡箍，經(jīng)調(diào)濕處理后即得，其 中，同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為200 300r/min，擠出造粒的溫度范圍為205 260。C 。
5 按照權(quán)利要求l、 3或4所述航空油管卡箍材料的制備方法，其特征 在于所述調(diào)濕處理為將航空油管卡箍在10(TC水中浸漬1小時。
6 按照權(quán)利要求l、 3或4所述航空油管卡箍材料的制備方法，其特征 在于所述尼龍66的相對粘度為1.0 4. 5。
7 按照權(quán)利要求l、 3或4所述航空油管卡箍材料的制備方法，其特征 在于所述相容劑為含有馬來酸酐基團(tuán)的聚合物，聚合物中馬來酸酐的含量為5 32%。
8 按照權(quán)利要求l、 3或4所述航空油管卡箍材料的制備方法，其特征 在于所述相容劑為含有環(huán)氧基團(tuán)的聚合物，聚合物中環(huán)氧基團(tuán)的含量為O. 1 10%。
9.權(quán)利要求1至8任一所述航空油管卡箍材料的制備方法，其特征在 于將尼龍66替換成尼龍6制備航空油管卡箍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種航空油管卡箍材料的制備方法用尼龍66、阻燃劑和助劑經(jīng)擠出造粒、注塑成型制備成航空油管卡箍，經(jīng)調(diào)濕處理，即得。本發(fā)明方法制備的航空油管卡箍具有很好的強(qiáng)度、韌性、耐熱性能和流動性能等，具有很好的表面質(zhì)量和良好的加工性能，緊箍力強(qiáng)、密封性能好，其性能完全可以滿足航空領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅艿囊?，極大的降低了航空材料的成本，用本發(fā)明方法制備的油管卡箍還可以應(yīng)用于摩托車、汽車以及大型發(fā)電設(shè)備。
文檔編號B29C45/00GK101670644SQ20091030823
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者偉 唐, 潘正齊, 秦舒浩, 智 胡, 婷 謝, 郭建兵 申請人:國家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心;貴州航天精工制造有限公司